农业机械自动控制技术应用方式及关键技术特点分析

吕鹏 杨农显

摘要：在机械设计领域，对于机械产品的研发和优化目的在于进一步提高机械的作业能力，从而降低农业生产的劳动力需求，使生产在高效、合理、规律、便捷的条件下实施。农机自动控制技术的应用使传统农机装备的性能得到了大幅的提升，农业生产过程的精确性、环保性、节能性也同时提升，农业机械化生产逐渐向无人化和智能化转变，这也是农业机械未来发展的主要趋势之一。可见以现阶段的农机技术为依托，大力发展和应用农机自动化技术是农机领域发展进步的必由之路。

关键字：农业机械;自动控制技术;应用方式;技术特点

1 引言

农业作为我国的主要产业，农业生产对我国社会经济发展发挥着重要的影响，我国农业发展水平对国家未来经济发展产生直接作用，对居民的生活也会产生直接影响。农业生产的顺利实施对于社会稳定和经济发展具有重要意义，随着农业产业结构的不断优化，农业生产条件和生产方式发生了很大改变，尤其是农业机械化生产的实施，使农业生产效率显著提高，农业生產力得到有效释放的同时，生产效益和作物产量也得到了更好的保证。

2 当前情况下农业机械自动控制技术的现状

目前，我国农业生产领域机械化程度不断加深，在农业机械中自动化技术的应用也逐渐增多。尤其是GPS和GIS技术在农业机械自动化控制方面的应用，为农业生产带来新的体验和突破。近年来，互联网技术渗透到众多生产领域，应用于农业机械化生产的典例也越来越多，为农业生产向纵深方向发展提供动力。受地形地貌和农业技术发展等客观因素的影响，我国的农业机械自动化水平与先进国家有一定差距，亟需完善农业机械自动化生产的相关机制、机械质量和品牌创新意识等。另外，由于我国各地区之间农业水平不一致和各地方政府的经济定位不同，农业自动化机械设备呈现出地区之间不均衡现状。

3 农业机械自动化控制技术的应用

3.1 农作物种植

传统的农业生产方式需要人工劳动和生产，需要大量的人力物力，而且种植效率和质量参差不齐，直接影响到农业的丰收。随着科技的发展和进步，农业机械技术也在不断的发展与进步，在农业机械中已经广泛采用了一些新的技术和手段，凭借新进的智能化感应技术和网络技术，全新自动化控制技术在农业机械中得到普及应用，使农作物种植工作更好的开展。如在水稻种植中通过自动化耕种农业机械，根据水稻种类对水位高低要求，种植间距要求等，实现自动化精细化调控，提升水稻的种植质量，降低农民劳作强度，提升水稻种植效率。

3.2 施肥

现代农业的发展目标是最终实现农业生产管理的自动化和智能化，例如，可以在农业的施肥、灌溉水源等多个环节进行自动化的控制，保证化肥、水资源良好的利用效率，促进农业生产水平和生产效率的提升。以施肥控制为例，在施肥控制工作中运用自动控制技术，可以结合灌溉与施肥这两个重要的环节，将肥料和水在压力作用下充分结合在一起，实现自动化的施肥目标。现代化的自动施肥灌溉改变了传统的施肥灌溉模式，在时间、人力、材料成本上最大程度的减少了投入，提高了施肥工作的准确性，强化施肥的综合效率。运用施肥自动控制技术使农业机械的现代化、智能化水平有所提升，推动了农业自动化更好的发展。

3.3 自动化灌溉

水资源作为农作物生长的必然条件，农业种植和生产过程中水利灌溉是必不可少的，所以水利灌溉技术是农业种植技术中最重要的技术之一。中国是一个传统的农业国家。在工业革命之前，中国的农业技术是世界上最先进的农业技术。现阶段，自动控制技术在灌溉中形成了自动灌溉的控制系统，其包含土壤含水量检测和供水控制两方面的功能，通过土壤温湿度传感器检测土壤湿度或通过遥感技术检测土壤湿度，结合天气预报信息分析和选择适当的灌溉时机，是自动灌溉技术实施的标准逻辑。

3.4 农作物自动采收

在半机械化生产和传统的农业生产模式下，作物收割需要大量的人力。在实际操作中，自动采摘装置配有感应器，能够自动辨别农作物的熟度，实现农作物的适时采收和科学采收。有的自动控制系统能根据农作物的生长属性测定每一个果实的成熟度和成熟位置，再按照系统录入的参数要求完成某一类型的指令，确保农作物符合采摘要求。除谷物利用自动控制系统实现收割、割晒、脱粒等作业一次性完成外，西红柿、柑橘、棉花、苹果等农产品的收获机械也逐渐实现自动化控制。采摘机械采用激光瞄准系统能够快速准确地瞄准目标，大大提高农作物采摘速度。

4 农业机械自动控制技术的关键技术特点

自动化技术在我国工业、农业机械上的应用是我国农机产品升级换代的一大趋势，通过自动化技术能有效提高农机的作业效率、保证农机的作业效果。自动控制技术指的是以开环控制、补偿控制、闭环控制为主的多种技术类别，由控制器、执行操作设备、被控制对象以及传感器等多个部分组成。将自动控制技术运用到农业机械中能够发挥出不可忽视的重要作用，推动了我国农业机械的现代化发展进程，大大提高了农业机械的运行效率，促进了农业生产质量的提升，保证农业生产的经济收益和良好的综合效益，使我国的农业现代化发展得到有力的推进。自动控制技术在农业机械中具有显著的优势特点，例如，其稳定性良好、功能配置更加灵活、实现了实时控制等。除此之外，人们通过进行农机的虚拟模型设计，判断各项功能需求是否得到满足，再优化人机交互方式，最大程度提升农机设备的自动化和智能化水平。

5 结束语

综上所述，自动控制技术在现代化农业生产过程中已经得到广泛应用，可以实现自动耕种，自动采摘等，大大减少了人力资源的投入。在农业机械应用中，还要加大对自动控制技术的研究和探索，根据农作物的生长需求和要求，对自动控制技术进行合理应用，提升农机生产水平，提高农作物的生产效率和质量，逐步实现农业规模化生产和自动化生产，促进农业生产方式的改革和进步。

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